機械故障
軸承故障:
磨損問題:長時間運轉后,軸承內外圈、滾珠或滾柱之間會因不斷摩擦而逐漸磨損。例如在一些工業通風用的大型風機中,若潤滑不良,運行幾個月后軸承就可能出現明顯磨損,導致運轉時產生異常響聲,且風機的轉動靈活性下降。
過熱現象:潤滑不足、過載運行或者散熱不佳等情況,都容易使軸承溫度過高。像水泥廠的高溫引風機,工作環境溫度本身較高,若其潤滑脂干涸又長時間高負荷工作,軸承溫度可能急劇上升,嚴重時會使軸承抱死,風機無法轉動。
腐蝕情況:若風機處于潮濕或者有腐蝕性氣體的環境中,軸承容易被腐蝕。比如在沿海地區的一些污水處理廠,其曝氣風機的軸承就容易受空氣中鹽分的腐蝕,降低軸承的使用壽命,影響風機正常運行。
皮帶故障:
松動打滑:經過長時間使用,皮帶會因拉伸而變松,或者安裝時初張力調節不當,就容易出現打滑現象。比如在一些糧食倉庫的通風風機上,皮帶使用一段時間后,傳遞動力的效率降低,風機轉速達不到額定值,導致通風量不足。
磨損斷裂:皮帶和皮帶輪之間的摩擦、異物混入等因素會造成皮帶磨損,嚴重時甚至斷裂。例如木工車間里的風機,木屑等雜物若進入皮帶傳動區域,會加速皮帶磨損,一旦皮帶斷裂,風機會立刻停止運行。
聯軸器故障:
不對中問題:安裝時的偏差或者風機運行過程中基礎沉降等原因,可能造成聯軸器的不對中。像熱電廠的送風機,若與電機連接的聯軸器不對中,運轉時會產生振動,且會使聯軸器內部的彈性元件過快損壞,影響風機與電機之間的動力傳遞。
磨損與損壞:長期受到交變應力以及可能存在的潤滑不良等情況,聯軸器的齒面、柱銷等部位會出現磨損,嚴重的會損壞。例如在礦山通風用的大型風機中,頻繁啟動停止帶來的沖擊容易使聯軸器磨損加劇,進而影響風機穩定運行。
電氣故障
電機故障:
繞組短路:電機長時間運行,絕緣老化或者受潮、遭受過電壓沖擊等都可能引發繞組短路。例如在夏季暴雨后,一些處于地勢較低、容易進水區域的風機電機,若防水措施不到位,受潮后就容易出現繞組短路故障,使電機電流增大,甚至無法正常啟動,還伴有焦糊味傳出。
過載運行:風機葉輪卡住、風道堵塞等原因會導致電機負載過大,長時間過載會使電機發熱嚴重,絕緣性能下降,最終損壞電機。比如空調系統中的風機,若出風口被異物堵住,風無法正常排出,電機就會處于過載狀態,時間一長電機就容易燒毀。
缺相運行:供電線路中的熔斷器熔斷、接觸器觸頭接觸不良等情況,可能造成電機缺相運行。像一些老舊工廠車間的風機設備,線路老化導致接觸不良,電機缺相后轉速會明顯下降,同時伴有異常振動和較大的嗡嗡聲,若不及時處理,電機會迅速過熱損壞。
電氣控制故障:
接觸器故障:頻繁動作的接觸器,其觸頭容易出現磨損、燒蝕等情況,導致接觸不良,控制電路無法正常接通或斷開。例如在自動化生產車間,風機需要根據生產流程頻繁啟停,接觸器長時間工作后,可能出現觸頭粘連,風機就會無法正常停止,或者無法按指令啟動。
繼電器故障:繼電器的線圈損壞、觸點失效等故障會影響風機的控制邏輯。比如在一些有溫度、壓力等自動控制要求的通風系統中,當溫度達到設定值需要繼電器動作來調節風機轉速時,若繼電器故障,風機就不能按照要求進行相應的運行狀態調整。
控制器故障:如果采用智能控制器來控制風機的運行參數(如變頻調速等),控制器本身出現硬件故障(如電路板上的電子元件損壞)或者軟件故障(程序出錯),都會導致風機不能正常按照設定的模式運轉。例如在一些現代化的樓宇通風系統中,若變頻控制器出現故障,風機可能無法實現調速功能,影響整個通風系統的運行效果。
性能故障
風量不足:
葉輪磨損或堵塞:風機葉輪在長期輸送含塵、含顆粒氣體的過程中,葉片表面會被磨損,或者有灰塵、雜物堆積在葉片上,導致葉輪轉動時做功能力下降,風量減小。比如在煤礦井下的通風風機,井下粉塵較大,葉輪容易被煤塵附著堆積,通風量就會逐漸達不到要求,影響井下空氣質量和安全生產。
風道阻力過大:風道內部結垢、變形或者存在過多的彎頭、閥門調節不當等情況,都會增加風道的阻力。像一些老舊的供熱鍋爐房的引風機風道,長期運行后內壁結垢嚴重,風在風道中流動受阻,使得風機出口處的風量明顯減少。
轉速不夠:前面提到的皮帶打滑、電機故障導致轉速下降等原因,都會使風機的實際轉速達不到額定轉速,進而造成風量不足。例如工廠車間里的排風機,若電機因缺相運行而轉速降低,其通風換氣的效果就會大打折扣。
風壓異常:
葉輪變形:受到外力撞擊(如在安裝、檢修過程中不當操作碰撞葉輪)或者葉輪材質疲勞等原因,葉輪可能出現變形,改變了風機的流體力學性能,導致風壓異常。比如在化工生產中,一些反應釜配套的抽風機,若葉輪被掉落的工具砸到變形,其產生的風壓就會不符合工藝要求,影響反應釜內的氣體抽取效果。
風道泄漏:風道的密封處密封不嚴,出現泄漏,部分氣體會泄漏出去,使得風道內的壓力分布改變,影響風機出口的風壓。像中央空調系統的送風風道,如果密封膠老化、密封墊片損壞等,就會有空氣泄漏,造成送風風壓不穩定,影響各房間的送風效果。
振動與噪聲故障
不平衡振動:
葉輪質量不平衡:葉輪在制造過程中存在材質不均勻、加工精度不夠,或者在運行過程中葉片磨損、結垢不均勻等情況,都會導致葉輪質量不平衡。例如鑄造的葉輪,內部可能存在氣孔等缺陷致使質量分布不均,在風機高速旋轉時就會產生周期性的不平衡力,引起風機振動,且振動頻率往往和葉輪的轉速相關。
聯軸器不平衡:聯軸器在加工裝配時若存在偏差,自身質量分布不均勻,同樣會在轉動時產生不平衡力,引發風機振動。像一些小型風機采用的彈性聯軸器,如果其彈性元件安裝不對稱或者本身質量有問題,也會導致整個風機機組出現振動情況。
共振現象:
風機的固有頻率與激振頻率接近:當風機的轉動部件(如葉輪、軸等)的固有頻率和運行時的激振頻率(如葉輪的旋轉頻率、電機的電磁力頻率等)接近時,就容易發生共振。比如在某些特定轉速下,風機振動會突然加劇,而改變轉速后振動又明顯減小,這很可能就是發生了共振,共振會使振動幅度大幅增加,嚴重威脅風機的結構安全。
基礎共振:風機基礎的設計不合理,其固有頻率與風機運行頻率接近,也會引起共振。例如在一些簡易搭建的風機安裝平臺上,沒有進行合理的基礎動力學設計,當風機運行時,整個基礎會跟著一起振動,放大了風機的振動情況。
噪聲過大:
機械噪聲:軸承的摩擦聲、齒輪或皮帶等傳動部件的嚙合聲等都屬于機械噪聲。像一些高速運轉的離心式風機,軸承精度不夠高時,運轉過程中會發出較為刺耳的 “吱吱” 聲,這種機械噪聲會隨著風機的使用時間增長、部件磨損加劇而越發明顯。
空氣動力噪聲:風機運行時,氣體在葉輪、風道內流動產生的湍流、渦流等會引發空氣動力噪聲。例如軸流式風機,當風量較大、風速較高時,空氣在葉片周圍形成復雜的流場,產生強烈的呼嘯聲,這種噪聲在大型通風系統中往往是主要的噪聲來源之一。
電磁噪聲:電機在運行過程中,由于電磁力的作用,定子和轉子之間會產生電磁噪聲,尤其在電機出現故障(如定子和轉子間隙不均勻等)時,電磁噪聲會更加突出。像一些功率較大的風機電機,正常運行時會有一定的電磁嗡嗡聲,若電機出現裝配問題,這種電磁噪聲會明顯增大,影響周圍環境